بخش کشاورزی در ایران یکی از مهمترین بخشهای اقتصادی میباشد و این در حالی است که کمبود آب اصلی‌ترین عامل محدود کننده تولید محصولات کشاورزی و غذایی است.
استفاده بهینه از آب در کشوری چون ایران که از نظر اقلیمی دارای وضعیت خشک تا نیمه خشک است از اهمیت فراوانی بخصوص در گسترش و توسعه فعالیتهای کشاورزی برخوردار است. بهره برداری بهینه از منابع آبی برای این منظور جز با توجه کامل به معیارهای اقتصادی و اجتماعی ممکن نیست‌و توجه به هزینه‌ها و فوائد اجتماعی در تخصیص منابع آب ودر بهبود عملکرد اقتصادی بخش آب.حایزاهمیت است.
استان خراسان که خشکی و پراکنش نامناسب زمانی و مکانی بارندگی واقعیت گریزناپذیرآن است،نیزازاین مقوله مستثنا نبوده و استفاده بهینه ازآب و منابع آبی در تولید بخش کشاوزی آن بسیار حایز اهمیت می باشد .
لذااعمال مدیریت صحیح و بکارگیری تکنیکهای پیشرفته همچون استفاده ازسیستمهای آبیاری تحت فشاربه منظور حفظ ذخیره رطوبتی خاک وافزایش ظرفیت نگهداری آب در خاک از جمله اقدامات موثر برای افزایش راندمان آبیاری ودرنتیجه بهبودبهره برداری از منابع محدود آبی می باشد.
در این طرح سیستم آبیاری تحت فشار بارانی و قطره ای تواما"با توجه به معیارها و استانداردهای گزینش سیستم آبیاری تحت فشارانتخاب شده است تا با اعمال آن و ارایه مدیریت منطقی و صحیح بتوان از منبع آب موجود بهره
بیشتری گرفته، شاهد تامین و حفظ رطوبت مطلوب درختان بوده ، از رویش علفهای هرز جلوگیری نموده، در نیروی انسانی و کارگری ومصرف انرﮊی صرف جویی نموده و در نهایت راندمان و بازده آبیاری که نسبت آب ذخیره شده در ناحیه ریشه در خاک به آب تأمین شده از منبع اصلی آبیاری را نمایان می کندرا تا ۹۵درصد بالا برد.
ضرورت و توسعه روشهای آبیاری تحت فشار در آبیاری فضای سبز:
توسعه یک سیستم در دو بخش کمی و کیفی امکان پذیر است و سیستمی موفق خواهد بود که همزمان در دو بخش یاد شده پیشرفت داشته باشد.
توسعه اراضی آبی ، با میزان مصرف فعلی آب و رساندن سطح فضای سبز به حد مناسب با منابع آب محدود عملی نخواهدشد. لذا تغییر الگوی مصرف و کنترل آب در محل مصرف و افزایش سطح زیرکشت فضای سبز میتواند بسیاری از مشکلات را بر طرف نماید.
کنترل آب، صرفه جویی و بالا بردن راندمان آبیاری در روشهای سنتی موجود ، احتیاج به صرف وقت و هزینه زیادی دارد.
تبدبل روش آبیاری غرفابی با راندمان پایین به روش آبیاری شیاری با راندمان بالا احتیاج به تسطیح دقیق دارد و این روش در اراضی شیبدار و با توپوگرافی نا مناسب امکان پذیر نخواهد بود.
در چنین شرایطی بهترین روش بالا بردن راندمان آبیاری ، توسعه روشهای آبیاری تحت فشار میباشد. اجرای این روشها در زمان کوتاه صورت گرفته و بازده تولید در ازاء واحد حجم آب مصرفی با مدیریت مناسب ، میتواند افزایش یابد.
از عواملی که موجب توسعه کمی روشهای آبیاری تحت فشار در کشور شده است ، می توان کمبود منابع آب ، محدود بودن زمین مناسب در بعضی نقاط ، مکانیزه کردن عملیات زراعی ، تسریع در عملیات آبیاری و مهمتر از آن
انعطاف پذیری روش آبیاری تحت فشار با برنامه ریزی آبیاری درطول فصل کشت و افزایش راندمان را نام برد.برای کاهش تلفات و جلوگیری از هدر رفتن منابع محدودآب درمناطق مستعد بایستی سیستم های تحت فشاراجراشوند .
بطور کلی روشهای آبیاری به سه دسته تقسیم می شوند:
۱- روشهای آبیاری سنتی
۲- روشهای مدرن آبیاری سطحی
۳- روشهای آبیاری تحت فشار
بدیهی است که انتخاب هر کدام از این روشها بستگی به شرایط توپوگرافی زمین ، خاک ، گیاه ، آب و هوا ، شرایط اقتصادی- اجتماعی و فرهنگی جامعه دارد.
آبیاری تحت فشار:
بطور کلی به هر روش آبیاری که در آن آب با فشار بیش از یک اتمسفر (فشارنسبی) درسطح اراضی بوسیله لوله توزیع شود آبیاری تحت فشار گفته می شود. در یک نوع تقسیم بندی ساده ، روشهای آبیاری به دو نوع آبیاری ثقلی و آبیاری تحت فشار تقسیم خواهد شد.
آبیاری تحت فشار نیز به دو نوع آبیاری بارانی و قطره ای قابل تفکیک است .
آبیاری بارانی :
آبیاری بارانی روشی است که آب با فشار بیش از یک اتمسفر در درون لوله ها جریان پیدا کرده و در روی گیاه به صورت باران توسط نازلهایی که به آب پاش معروفند پاشیده می شود.
آبیاری بارانی یکی از روشهای نوین آبیاری در جهان به شمار می رود که استفاده از آن در ۴۰ سال اخیر بیشتر متداول شده است . بطور کلی می توان گفت که آبیاری بارانی از زمانی که لوله های سبک با اتصالات سریع و آسان به بازار عرضه شد ، توسعه یافته است.
در این روش آب با سرعتی مساوی و یا کمتر از نفوذ پذیری خاک ، به صورت باران بر سطح زمین پخش می شود تاخاک فرصت نفوذ پیدا کند . چنانچه شدت بارش بیش از سرعت نفوذ باشد در سطح مزرعه رواناب ایجاد شده وراندمان آبیاری کم خواهد شد. بطور کلی آبیاری به روش بارانی را در اغلب شرایط مانند مناطق شیبدار ، خاکهای سبک ، سنگین و شرایطی که آبیاری به طریق ثقلی امکان پذیر نیست ، می توان اجرا نمود.
مزایا و معایب آبیاری بارانی:
هر نوع روش آبیاری دارای یک سری معایب و مزایایی است که با در نظر گرفتن مجموعه این معایب و مزایا باید اقدام به انتخاب و طراحی روش آبیاری نمود.
محاسن آبیاری بارانی:
- حذف عملیات تسطیح و کاهش هزینه های آماده سازی اراضی
- بدلیل امکان آبیاری با عمق کم ، این روش برای اراضی با بافتهای بسیار سبک یا بسیار سنگین مناسب خواهد بود.
- تهویه خاک به راحتی انجام میشود.
- مبارزه با یخبندان ، آفات و انگل ها میسر است.
- هزینه نیروی کارگری در مقایسه با روسهای آبیاری سطحی کمتر است.
- تلفات بصورت رواناب و فرسایش خاک در این روش به حداقل می رسد.
- راندمان آبیاری در مقایسه با روشهای سنتی بیشتر است.
- بازده محصولات آبیاری در اغلب موارد بیشتر از آبیاری سطحی است.
- زمین کمتری برای مسیر انتقال آب هدر میرود.
- امکان آبیاری در اراضی کم عمق وجود دارد.
- در اغلب محصولات آبیاری بارانی باعث افزایش رشد می شود.
- امکان آبیاری در اغلب خاکها وجود دارد.
- امکان آبیاری در اراضی شیبدار وجود دارد.
- امکان آبیاری در اغلب شرایط آب و هوایی وجود دارد.
معایب آبیاری بارانی :
- نیاز به سرمایه گذاری اولیه نسبتا" زیادی دارد.
- در صورت وجود باد یکنواختی توزیع کاهش می یابد.
- کمبود توان فنی در مناطق دور افتاده وجود دارد.
- شدت تبخیر در مناطق گرم و خشک زیاد بوده لذا تلفات در این مناطق زیاد است.
- در مناطقی که باد شدید است تلفات آب زیاد است.
- به دلیل خسارت زدن به برگ محصولات ، در این روش استفاده از آبهای با کیفیت پایین ممکن نیست.
شرایطی که آبیاری بارانی توصیه میشود:
- برای آبیاری گیاهانی که دارای ریشه کم عمق هستند.
- در اراضی با شیب زیاد و عمق کم خاک زراعی
- در اراضی با نفوذ پذیری زیاد
آبیاری قطره ای:
آبیاری قطره ای عبارتست از پخش آرام آب بر سطح خاک یا زیر خاک به صورت قطرات مجزا یا پیوسته و یا بصورت اسپری ریز با فشار کم ، بوسیله قطره چکانهایی که در طول خط انتقال قراردارند.
محاسن و معایب آبیاری قطره ای:
آبیاری قطره ای به دلیل اعمال عمق آبیاری کم و قابل تنظیم یکی از روشهای مفید آبیاری می باشد. مهمترین مزیت این روش صرفه جویی در میزان آب و هزینه هاست. سیستم آبیاری قطره ای در مقایسه با سایر روشهای آبیاری و خصوصا" آبیاری سطحی به آب کمتری نیاز دارد.
همچنین تلفات آب در این روش نسبتا" پایین و کم است. هزینه کارگری در مقایسه با سایر روشها به مراتب کم خواهد بود.
با بهره برداری مناسب و آبیاری موضعی ، در این روش رشد علفهای هرز به حداقل رسیده و انتقال بذر وجود نخواهد داشت. استفاده راحت از کودها یکی دیگر از مزایای آبیاری قطره ای می باشد. در آبیاری قطره ای بدلیل استفاده مکرر از آب و بالا نگهداشتن رطوبت خاک غلظت نمک های محلول خاک کم شده و می توان با آب شور آبیاری نمود. آبیاری باغات موجود در اراضی با توپوگرافی نامناسب نیز با این روش امکان پذیر است.
یکی از معایب مهم این روش علاوه بر هزینه زیاد ، گرفتگی قطره چکانها می باشد. بدلیل فرم توزیع رطوبت(پیاز رطوبتی) خاص این روش نمکها در سطح خاک تجمع یافته و امکان خطر برای گیاهان وجود خواهد داشت.
انواع روشهای آبیاری قطره ای:
بر اساس نوع گسیلنده یا قطره چکان میتوان آبیاری قطره ای را به شرح ذیل تقسیم نمود.
آبیاری قطره ای دریپ:
در این روش آب توسط قطره چکانهایی که در کنار درخت قرار دارند به سطح خاک منتقل میشود .قطره چکانها معمولا" روی لوله فرعی و یا داخل لوله فرعی با فاصله مشخص قرار میگیرد. دبی این گونه قطره چکانها معمولا" بین ۲ تا ۸ لیتر در ساعت است.
آبیاری زیر زمینی با لوله های ترآوا:
در این روش آب توسط لوله هایی که خاصیت تراوش دارند در کنار ریشه قرارمیگیرند و توسط نیروی ماتریک خاک آب از لوله به سمت خاک کشیده میشود.